A földi nyálkahártya-modellek segítettek a csillagászoknak a kozmikus háló feltérképezésében, amely az egész világegyetem galaxisát összeköti.
Iszap penész, vagy Physarum polycephalum, egy egysejtű organizmus, amely komplex rostos hálókat épít fel élelmet keresve. A nyálkos penész növekedési mintázatainak ihlette számítógépes modellek segítségével a kaliforniai Santa Cruz-i egyetem kutatói nyomon követték az összekapcsolt szálak webszerűszerű hálózatát, amely fényévekben terjed a galaxisok között.
"Egy iszapréteg optimális szállítási hálózatot hoz létre, és megtalálja a leghatékonyabb utat az élelmiszer-források összekapcsolásához" - nyilatkozta Joe Burchett, az UC Santa Cruz-i tanulmány vezető szerzője. "A kozmikus weben a struktúra növekedése olyan hálózatokat hoz létre, amelyek bizonyos értelemben is optimálisak. A mögöttes folyamatok különböznek, de matematikai struktúrákat hoznak létre, amelyek hasonlóak."
Az új modellek elkészítéséhez a csoport a Sloan Digital Sky Survey felméréséből és a berlini Sage Jenson művész munkájából származó adatokat felhasználta, akiknek művészi vizualizációi algoritmuson alapulnak, amely szimulálja a nyálkahártya növekedését. A kutatók az új algoritmust a Monte Carlo Physarum Machine-nek nevezték el, az állítás szerint.
Az univerzumban az anyag eloszlik egy galaktikus szálak hálószerű hálózatában, amelyet hatalmas üregek választanak el. A galaxisok ott képződnek, ahol ezek a szálak keresztezik egymást, és az anyag a legkoncentráltabb. Ezek a szálak, amelyek a galaxisok között terjednek, nagyrészt láthatatlanok, mert sötét anyagból készülnek - egy anyag, amely nem bocsát ki fényt vagy energiát, de az univerzum tömegének körülbelül 85% -át teszi ki.
A kutatók az új algoritmust a Bolshoi-Planck kozmológiai szimulációból származó adatokkal tesztelték. Ezt a szimulációt, amelyet Joel Primack, a UC Santa Cruz fizikai professzora dolgozta ki, arra használják, hogy modellezzék a sötét anyag haloszát - amelyben galaxisok alakulnak ki - és az optikákat összekötő filamentumok az univerzum egészén. Az eredmények azt mutatták, hogy az új nyálkaforma algoritmus eredménye szorosan illeszkedik a sötét anyag szimulációjához, az állítás szerint.
"450 000 sötét anyag halóval kezdve szinte tökéletesen illeszkedhetünk a sűrűségmezőkhöz a kozmológiai szimulációban" - mondta Oskar Elek, a tanulmány társszerzője és a számítástechnikai média posztdoktori kutatója az UC Santa Cruz-ban.
A kutatók a Hubble űrteleszkóp kozmikus eredetű spektrográfjának adatait is felhasználták, amely fényt elnyelő vagy kibocsátó tárgyak tanulmányozására szolgál. Az intergalaktikus gáz megkülönböztető abszorpciós jelet hagy az áthaladó fény spektrumában, az állítás szerint.
Így a Hubble-adatok gázaláírásokat tártak fel a galaxisok közötti térben. A nyilatkozat szerint a gáz-aláírások erősebbek voltak a szálak közepe felé, ahol az anyag sűrű halmozódása új galaxisokat képez.
"Most először számolhatjuk az intergalaktikus közeg sűrűségét a kozmikus hálószálak távoli szélén a galaxiscsoportok forró, sűrű belső tereivel" - mondta Burchett nyilatkozatában. "Ezek az eredmények nemcsak a kozmológiai modellek által előre jelzett kozmikus háló szerkezetét erősítik meg, hanem lehetőséget adnak a galaxisok evolúciójának megértésének javítására is, összekapcsolva azokat a gáztartályokkal, amelyekből galaxisok alakulnak ki."
Ezért az új iszap-alapú algoritmus lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy a kozmikus hálót nagyobb skálán jelenítsék meg. Megállapításaikat március 10-én tették közzé az Astrophysical Journal Letters-ben.
- A kozmikus hálóba beleragadott neutrínók megváltoztathatják az univerzum felépítését
- Bővülő univerzumunk: Kor, történelem és egyéb tények
- A tér megsérül: Az apró műholdak körüli pályán megnőnek
